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高エネルギーリン酸化合物(ホスホエノールピルビン酸)の細胞膜透過に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 62045042
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分大学協力
研究機関福岡大学

研究代表者

濱崎 直孝  福岡大学, 医学部, 教授 (00091265)

浜崎 直孝 (1989)  福岡大, 医, 教授

濱崎 直考 (1987)  福岡大, 医, 助教授

研究分担者 RICHARD J.La  米国イリノイ大学, 医学部, 助教授
OMACHI Akira  米国イリノイ大学, 医学部, 教授
大久保 研之  福岡大学, 医学部, 助手 (40194097)
LABOTKA Lichard J.  University of Illinois at Chicago, Health Sciences Center, U.S.A.
RICHARD J La  イリノイ大学, 医学部, 助教授
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1989年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1988年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1987年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードホスホエノールピルビン酸の細胞膜透過 / 赤血球膜 / Band3タンパク質 / 無キリン酸透過系 / ヒスチジン残基 / 透過媒介蛋白質 / 膜蛋白質の構造解析
研究概要

本研究は高エネルギーリン酸化合物であるホスホエノールピルビン酸が細胞膜を透過するという現象についての生化学的な研究である。この現象は、当時の常識を破って、赤血球膜について1975年に我々が見出したものである。その後の研究で赤血球膜のみにかぎらず、腎尿細管上皮や肝細胞膜もホスホエノールピルビン酸が透過することが判明している。この透過現象はホスホエノールピルビン酸に特異的であり、ATPなどの他の高エネルギーリン酸化合物やホスホエノールピルビン酸に構造式が類似している2ーホスホグリセリン酸は細胞膜を透過されないことが証明された。
本課題研究はホスホエノールピルビン酸透過の分子機構を解明する目的で、蛋白質化学的手法とNMRなどを用いた物理化学的手法を組み合せた協同研究である。蛋白質化学的研究は主として福岡大学にて、NMRなどの研究は米国イリノイ大学にて行なった。その結果以下に列挙する知見を得た。
1.ホスホエノールピルビン酸は赤血球膜の無機リン酸透過系によって媒介輸送される。
2.その媒介担体は分子量約95,000の糖タンパク質であり、透過活性中心の1部を、この蛋白質のカルボキシル末端から60番目のリジンが構成している。
3.さらに、細胞膜内側に存在しているヒスチジン残基も透過に必須のアミノ酸であることが判明した。
4.このヒスチジン残基は、いわゆる透過活性中心を構成しているアミノ酸ではなく、この部位にAllostericに作用する部位だと考えられた。
5.赤血球膜以外でも腎細胞、肝細胞膜においてもホスホエノールピルビン酸が透過するのは証明されたが、その透過機構が赤血球膜と同じか否かはまだ明らかでない。

報告書

(2件)
  • 1989 研究成果報告書概要
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Youichi Kawano: "Localization of the Pyridoxal Phosphate Binding Site at the COOH-terminal Region of Erythrocyte Band3 Protein" J.Biological Chemistry. 263. 8232-8238 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Izuhara: "Conformational Change of Band3 Protein Induced by Diethylpyrocarbonate Modification in Human Erythrocyte Ghosts" Biochemistry. 28. 4725-4728 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naotaka Hamasaki: "Anion Transport Center of Band3 in Erythrocyte Membranes" Studia Biophysica. 134. 127-131 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naotaka Hamasaki: "Inhibition of Chloride Binding to the Anion Transport Site by Diethylpyrocarbonate Modification of Band3" J.Membrane Biology.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naotaka Hamasaki: "Anion Transport Protein of the Red Blood Cell Membrane" Elsevier Science Publishers, 230 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kawano, K. Okubo, F. Tokunaga, T. Miyata, S. Iwanaga and N. Hamasaki: "Localization of the Pyridoxal Phosphate Binding Site at the COOH-terminal Region of Erythrocyte Band 3 Protein." J. Biol. Chem.263. 8232-8238 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Izuhara, K. Okubo and N. Hamasaki: "Conformational Change of Band 3 Protein Induced by Diethyl Pyrocarbonate Modification in Human Erythrocyte Ghosts." Biochemistry. 28. 4725-4728 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hamasaki, K. Izuhara, K. Okubo, D. Kang and A. Omachi: "Anion Transport Center of Band 3 in Erythrocyte Membranes." Studia Biophysica. 134. 127-131 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hamasaki, K. Izuhara, K. Okubo, Y. Kanazawa, A. Omachi and R. A. Kleps: "Inhibition of Chloride Binding to the Anion Transport Site by Diethyl-pyrocarbonate Modification of Band 3." J. Membrane Biol. (in press). (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naotaka Hamasaki and Michael L. Jennings: Anion Transport Protein of the Red Blood Cell Membrane. Elsevier Science Publishers B.V., 1-230 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eur,J,Biochem,. 132巻,3号. (1983)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Biol.Chem.258巻,9号. (1983)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Biol.Chem.258巻,24号. (1983)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Biochem.Biophys.Res.Commun.122巻,2号. (1984)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Biochem.99巻,2号. (1986)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Biochem.100巻,1号. (1986)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Biomed.Biophys.Acta. 46巻,2/3号. (1987)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Biol.Chem.262巻,13号. (1987)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Trends in Biochem.Sci.(TIBS). 12巻,5号. (1987)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Trends in Biochem.Sci.(TIBS). 12巻,5号. (1987)J.Biol.Chem.

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Trends in Biochem.Sci.(TIBS). 12巻,5号. (1987)J.Biol.Chem.Biochem.Biophys.Res.Commun.

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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